Evaluation of Biogeographic Classification Schemes for Conservation Planning: Application to New Zealand's Coastal Marine Environment

• Published in: Conservation biology Vol. 22; no. 2; pp. 467 - 481
• Main Authors: SHEARS, NICK T., SMITH, FRANZ, BABCOCK, RUSS C., DUFFY, CLINTON A.J., VILLOUTA, EDUARDO
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: Malden, USA Blackwell Publishing Inc 01.04.2008; Blackwell Publishing, Inc; Blackwell; Blackwell Publishing Ltd
• Subjects: Animal and plant ecology; Animal, plant and microbial ecology; Applied ecology; arrecifes submareas; benthic communities; Biodiversity; Biodiversity conservation; biodiversity surrogates; biogeografía; Biogeography; Biological and medical sciences; Biological taxonomies; Biomass; Bioregions; Classification; Classification - methods; Coasts; Comparative studies; comunidades bentónicas; Conservation; Conservation biology; Conservation of Natural Resources - methods; Conservation, protection and management of environment and wildlife; Eukaryota - physiology; Fundamental and applied biological sciences. Psychology; Geography; Habitat conservation; Information classification; Macroalgae; macroalgas; Marine; Marine biology; Marine Biology - methods; Marine parks and reserves; marine protected areas; marine reserves; Marine resources conservation; New Zealand; Nueva Zelanda; Parks, reserves, wildlife conservation. Endangered species: population survey and restocking; Planning; reservas marinas; Sea water ecosystems; Species Specificity; subtidal temperate reefs; sustitutos de biodiversidad; Synecology; Taxa; Technique; áreas protegidas marinas; New Zealand; PSE, New Zealand; marine reserves; Benthic organism; Conservation; Biogeography; biodiversity surrogates; Protected area; Biodiversity; Marine environment; New Zealand; benthic communities; Reef; macroalgae; Classification; Nature reserve; Subtidal zone; Coastal environment; Planning; marine protected areas; Community; subtidal temperate reefs; Environmental protection
• ISSN: 0888-8892; 1523-1739; 1523-1739
• DOI: 10.1111/j.1523-1739.2008.00882.x

For many regions worldwide, multiple and often contrasting biogeographic classifications exist that are derived from a variety of taxa and techniques. This presents a challenge for managers who must choose appropriate large-scale spatial frameworks for systematic conservation planning. We demonstrate how systematically collected community data can be used to evaluate existing biogeographic classifications, identify the most appropriate metric for biogeographic patterns seen in other taxonomic groups, and develop an independent biogeographic classification scheme for systematic conservation planning. We evaluated 6 existing biogeographic classifications for New Zealand's nearshore marine environment with community-similarity metrics derived from abundance and presence--absence data for macroalgae (107 species) and mobile macroinvertebrates (44 species). The concordance between community metrics and the previous classifications was high, as indicated by a high multivariate classification success (CS) (74.3-98.3%). Subsequently, we carried out an independent classification analysis on each community metric to identify biogeographic units within a hierarchical spatial framework. The classification derived from macroalgal presence--absence data achieved the highest CS and could be used as a mesoscale classification scheme in which 11 regional groupings (i.e., bioregions) (CS = 73.8-84.8%) are nested within northern and southern biogeographic provinces (CS = 90.3-98.7%). These techniques can be used in systematic conservation planning to inform the design of representative and comprehensive networks of marine protected areas through evaluation of the current coverage of marine reserves in each bioregion. Currently, 0.22% of the territorial sea around mainland New Zealand is protected in no-take marine protected areas in which 0-1.5% of each bioregion represented. /// En muchas regiones del mundo, existen múltiples, a menudo contrastantes, clasificaciones biogeográficas derivadas de una variedad de taxa y técnicas. Esto representa un reto para manejadores que deben seleccionar marcos de referencia espaciales de gran escala adecuados para la planificación sistemática de la conservación (PSC). Demostramos cómo pueden ser utilizados datos de comunidades colectados sistemáticamente para evaluar las clasificaciones biogeográficas existentes, identificar la medida más apropiada para los patrones biogeográficos observados en otros grupos taxonómicos y desarrollar un esquema de clasificación biogeográfica independiente para PSC. Evaluamos 6 clasificaciones biogeográficas existentes para el ambiente marino costero de Nueva Zelanda con medidas de similitud de comunidades derivadas de datos de abundancia y presencia - ausencia de macroalgas (107 especies) y macroinvertebrados móviles (44 especies). La concordancia entre las medidas de la comunidad y las clasificaciones previas fue alta, como lo indica el alto éxito de clasificación multivariada (EC) (74.3-98.3%). Subsecuentemente, realizamos un análisis de clasificación independiente en cada medida de la comunidad para identificar unidades biogeográficas en un marco de referencia espacial jerárquico. La clasificación derivada de los datos de presencia - ausencia de macroalgas alcanzó el mayor EC y pudo ser utilizada como un esquema de clasificación a mesoescala en el cual 11 agrupaciones regionales (4 norteños y 7 sureños) (i.e., bioregiones) (CS = 73.8-64.8%) están anidadas en provincias biogeográficas norteñas y sureñas (CS = 90.3-98.7%). Estas técnicas pueden ser utilizadas en la PSC para informar el diseño de redes representativas e integrales de áreas marinas protegidas por medio de la evaluación de la cobertura actual de reservas marinas en cada bioregión. Actualmente, 0.22% del mar territorial alrededor de Nueva Zelanda está protegido por áreas marinas protegidas en las que está representado 0 a 1.5% de cada bioregión.